铝及铝合金导电氧化液及导电氧化方法技术

本发明专利技术公开了铝及铝合金导电氧化液及导电氧化方法，属于金属材料表面处理领域，所述氧化液包括配方为：三氧化铬4.0

【技术实现步骤摘要】
铝及铝合金导电氧化液及导电氧化方法


[0001]本专利技术涉及金属材料表面处理
，尤其涉及铝及铝合金导电氧化液及导电氧化方法。

技术介绍

[0002]铝和铝合金是一种常用的金属材料，因其具有非常好的导电，导热性，加工成型容易等优点被广泛应用于航空航天，军工，民用等领域。但是铝合金在空气中形成的氧化膜非常的薄，非常容易破坏，无法承受强酸，强碱条件。同时，铝合金材料硬度低、耐磨性差也使其常发生磨蚀破损。在铝合金表面形成一层化学氧化膜的表面处理方式可以有效增强抗腐蚀能力，且具有良好的导电性。其中，导电氧化是非常广泛使用的一种铝合金表面处理技术，该方法具有操作简单，设备简单，对铝件基体影响小，成本低等优点。
[0003]目前，关于铝及铝合金导电氧化液及导电氧化工艺的报道已经有很多，比如，中国专利公开号：CN 104294250 A，专利名称：一种在铝合金基体上导电氧化的溶液配方和表面处理方法，公开了一种采用导电氧化液：氧化铬5
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10g/L、磷酸40
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60g/L、氟化钠3
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5g/L，通过对铝合金基体进行去油、碱洗、酸洗、着色等步骤处理的方法，处理后耐磨耐腐蚀性能明显提高；又比如，中国专利公开号：CN 110923777 A，专利名称：一种铍铝合金表面导电氧化的方法，公开了一种采用重铬酸钾、磷酸、氟化钠和甘油的质量比为3～15：10～20：≤1：≤1作为电解液的电解方法，提高了耐腐蚀性能和导电性能；又比如，中国专利公开号：CN 102400127 A，专利名称：铝及铝合金表面化学氧化方法，公开了一种采用：铬酐3
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7g/L，氟化钠1
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4g/L，铁氰化钾0.5
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2g/L作为电解液的电解方法，这些报道虽然都能提高耐磨耐腐蚀和导电性能，但是，现有的这些报道的，基本上不到一个月所使用的氧化溶液就需要更换，否则会影响产品质量，也就造成成本较高。
[0004]另外，目前的这些报道，氧化后的工件颜色一致性较差，即不同时间，比如相隔一天或者几天生产同一批产品的时候，因槽体中各化学成分的浓度变化导致氧化颜色不一致，影响了产品交付的质量。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的之一，就在于提供一种铝及铝合金导电氧化液，以解决上述问题。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是这样的：一种铝及铝合金导电氧化液包含彩虹色导电氧化液A和金黄色导电氧化液B，其中，所述彩虹色导电氧化液A的配方为：三氧化铬4.0
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4.5g/L，铁氰化钾0.8
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1.2g/L，氟化钠1.4
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1.6g/L，硼酸0.14
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0.16g/L；所述金黄色导电氧化液B的配方为：三氧化铬4.0
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4.5g/L，铁氰化钾0.8
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1.2g/L，氟化钠2.2
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2.5g/L，硼酸0.14
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0.16g/L。
[0006]加入硼酸是本专利技术最重要的专利技术点。本申请的专利技术人通过大量试验发现，在铝及铝合金导电氧化前处理过程中会使用到酸，但是因为盲孔中或者工件表面的酸未除干净带
入导电氧化槽中，从而影响了氧化液的pH值，而加入适量硼酸后会大大的减小因前处理酸碱未除净等因素对于氧化液的pH值的影响，这样就会明显的增加氧化溶液的寿命和颜色的一致性，还能提高产品质量，减小酸对产品的影响。
[0007]本专利技术的目的之二，在于提供一种采用上述的铝及铝合金导电氧化液进行导电氧化的方法，采用的技术方案为，包括下述步骤：（1）上挂：将待处理铝件固定于导电氧化挂具上；（2）有机溶剂除油：将铝件放入有机溶剂中浸泡，除去表面的油污；（3）干燥：将步骤（2）处理后的铝件干燥；（4）化学除油：将步骤（3）处理后的干燥铝件放在冷脱液中进行化学除油处理，然后进行水洗；（5）碱蚀：将步骤（4）处理后的干燥铝件浸泡在已升温的碱蚀槽中进行碱蚀处理，然后进行水洗；（6）去灰：将步骤（5）处理后的铝件置于去灰槽中且完全浸入去灰溶液，然后进行水洗；（7）超声波清洗：将步骤（6）处理后的铝件放入超声波清洗机中进行超声波清洗；（8）导电氧化：将步骤（7）处理后的铝件置于氧化槽中完全浸入氧化溶液后随即打开计时开关至报时后，取出铝件，然后进行水洗；（9）干燥：将步骤（8）处理后的铝件干燥；（10）下挂：将铝件从挂具取下，即得。
[0008]作为优选的技术方案：步骤（2）中，所述有机溶剂为石油醚。
[0009]作为优选的技术方案：步骤（4）中，所述冷脱液的成分按体积百分比计：混合苯48 %，甘油35 %，表面活性剂10%，三羟基三乙胺7%，所述除油温度为室温，时间为1
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2min。
[0010]上述的混合苯，本领域技术人员知晓的，是各类苯的混合类体，作为溶剂中最简单的芳烃；比如可以是购自山东旺通化工有限公司的混苯；所述表面活性剂可以是OP乳化剂、十二烷基硫酸钠、各种洗衣粉、洗涤剂中的一种或者几种。
[0011]作为优选的技术方案：步骤（5）中，所述碱蚀槽的配方为55
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70g/L的氢氧化钠溶液，温度为70
±
10℃，溶液中停留时间为7.5
±
2.5S。
[0012]作为优选的技术方案：步骤（6）中，所述去灰槽内液体的配方为三氧化铬200g/L，硝酸200ml/L，温度为常温，溶液中停留时间为0.5
‑
1min。
[0013]作为优选的技术方案：步骤（7）中，盲孔工件清洗时需要翻动，保证所有盲孔都有机会朝上，有盲孔的工件需要用注射器将水注入将盲孔内的酸冲洗干净。
[0014]作为优选的技术方案：步骤（8）中，所述氧化溶液为所述彩虹色导电氧化液A或金黄色导电氧化液B；氧化温度为室温，氧化时间为60
±
10S。
[0015]作为优选的技术方案：所述水洗均为溢流双水洗。本领域技术人员知晓的，溢流双水洗是现有普通的电镀生产技术术语，就是两个水槽互相溢流，在一道水洗中先水洗一次，然后在二次水洗槽中再进行清洗一次。
[0016]作为优选的技术方案：所述干燥均为采用压缩空气吹干。
[0017]与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本申请具有两种不同的导电氧化溶液配方，可以根据不同的配比得到不同颜色的氧化膜；氧化后在铝合金上形成了一层氧化膜，具有
良好的导电性以及非常好的耐磨、耐蚀性能；根据不同的铝件材料前处理方式也不同；本申请的工艺流程简易（即对于不同颜色的氧化膜来说通过很简易的调配就可以实现）；在氧化溶液中通过加入适量硼酸可以延长溶液的寿命至少一倍，且工件氧化在常温下进行，氧化颜色受室外温度的影响较小，无需加热，设备简单；氧化后色差小，同一批产品放到一起用肉眼观看几乎看不出来，提高了产品的交付质量和客户满意度。
具体实施方式
[0018]下面将结合实施例对本专利技术作进一步说明。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铝及铝合金导电氧化液，其特征在于：包含彩虹色导电氧化液A和金黄色导电氧化液B，其中，所述彩虹色导电氧化液A的配方为：三氧化铬4.0
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4.5g/L，铁氰化钾0.8
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1.2g/L，氟化钠1.4
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1.6g/L，硼酸0.14
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0.16g/L；所述金黄色导电氧化液B的配方为：三氧化铬4.0
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4.5g/L，铁氰化钾0.8
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1.2g/L，氟化钠2.2
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2.5g/L，硼酸0.14
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0.16g/L。2.采用权利要求1所述的铝及铝合金导电氧化液进行导电氧化的方法，其特征在于，包括下述步骤：（1）上挂：将待处理铝件固定于导电氧化挂具上；（2）有机溶剂除油：将铝件放入有机溶剂中浸泡，除去表面的油污；（3）干燥：将步骤（2）处理后的铝件干燥；（4）化学除油：将步骤（3）处理后的干燥铝件放在冷脱液中进行化学除油处理，然后进行水洗；（5）碱蚀：将步骤（4）处理后的干燥铝件浸泡在已升温的碱蚀槽中进行碱蚀处理，然后进行水洗；（6）去灰：将步骤（5）处理后的铝件置于去灰槽中且完全浸入去灰溶液，然后进行水洗；（7）超声波清洗：将步骤（6）处理后的铝件放入超声波清洗机中进行超声波清洗；（8）导电氧化：将步骤（7）处理后的铝件置于氧化槽中完全浸入氧化溶液后随即打开计时开关至报时后，取出铝件，然后进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘路华，石星宇，廖杨，李开登，
申请(专利权)人：西南应用磁学研究所中国电子科技集团公司第九研究所，
类型：发明
国别省市：